硝酸の歴史
硝酸は、16世紀にヨーロッパで発見された。最初は硝石(ナトリウム硝石)と硫酸の混合物から作られ、古代ローマ時代から火薬の製造に使われていた。
硝酸は、18世紀にカール・ヴィルヘルム・シェーレによって鉄と硝酸の反応から発見された。彼は、物質の「気にしない」性質を発見し、それは後にアンフォルメッドガスとして知られた。
19世紀には、硝酸が、古代エジプト時代からすでに知られていた硝石から作られていることがわかり、さらなる研究が進められた。1860年代に、オットー・シェルによって窒素と酸素を原料とする方法が開発された。この方法で作られた硝酸は、紫外線ランプを使って窒素酸化物を光化学的に酸化することで生産された。
硝酸は、工業的にも重要な役割を果たしており、肥料、爆薬、合成繊維、染料、薬品などの製造に利用されている。
2023-06-09
8世紀のアラブ人錬金術師ジャビル・イブン・ハイヤーンが硝石の乾留中に硝酸を発見・製造したことが、硝酸の最も古い人類記録となる。13世紀には、レイモンドが硝石と硫酸鉄(Fe2(SO4)3)を乾留して硝酸を得た。15世紀には、チリ硝石(NaNO3)が硫酸と反応して硝酸を生産するために用いられた。17世紀には、ドイツの化学者グラウバーが硝石と濃硫酸(H2SO4)を曲げたフラスコで混合し、硝酸の生成によって生じる蒸気を集めて硝酸を生産した。「複雑分解硝酸製造法」として知られている。このプロセスとチリ硝石方式は、現在でも実験室で少量の硝酸を生産するために使用されている。16世紀には、ヨーロッパルネサンス期に化学知識が急速に発展し、一部の初期の化学者によって硝酸と硝酸塩が研究された。17世紀には、スウェーデンの科学者ヨハン・バプティスト・ファン・ヘルモントは、硝酸塩を研究する中で硝酸のいくつかの性質を発見した。彼は、硝酸塩が酸性溶液と反応してガスを生成し、そのガスが燃焼を支持できることに気付いた。18世紀には、化学者ヨハン・ルドルフ・グラウバーとスウェーデンの化学者カール・ヴィルヘルム・シェーレが硝酸をさらに研究した。シェーレは、硝酸塩から純粋な硝酸を抽出することに成功し、その腐食性と酸化性の性質を記述した。18世紀末には、プリーストとカバンディシが、大気中の窒素と酸素の合成反応を電気放電によって連続的に行うことに成功し、空中の雷による自然の窒素固定の反応に似ていた。1859年にフランスのルフェブル(L.J.P.B)がこの反応に従って硝酸の生産に関する特許を取得したが、実際には生産されなかった。そして、1898年には、英国人のマクドガル(A.)とハウルズ(F.H.)が、60HZ ACの電圧8000Vで、1時間あたり65グラムの硝酸を合成した。1901年には、もう2人の英国人であるブラッドリー(C.S.)とラブジョイ(D.R)が、88グラムの硝酸を合成した。私たちは、電気アークプロセスによる硝酸の連続生産を実現したいです。電極は安定したアークを生成する必要があります。19世紀初頭には、ドイツの化学者フリードリヒ・ヴェラーとオランダの化学者ユストゥス・フォン・リービッヒが、硝酸の化学的性質について詳しく研究したことは、さらなる応用のための基盤を築いた。1913年には、ハーバー法による合成アンモニアの生産が登場し、原料アンモニアガスの供給が十分であり、アンモニア酸化による硝酸生産が産業的段階に入り始めた。これは、現在も世界での硝酸の主な生産方法である。冶金産業の発展とともに、アメリカのデュポン(Dupont)は1920年に0.81MPaの高圧硝酸生産装置を初めて建設し、1959年にはフランスのGP社がリルで160t/aスケールの両圧硝酸生産装置を初めて建設した。20世紀に入り、化学産業の発展に伴い、硝酸の生産はより大規模かつ産業的になった。改良された生産技術により、硝酸は重要な化学および産業プロセスの原料となった。